Sécurité des batteries : qu'est-ce que le dégagement de gaz et pourquoi se produit-il ?

Les batteries alimentent bon nombre de nos appareils quotidiens, des smartphones aux véhicules électriques. Si les progrès technologiques en matière de batteries ont transformé nos vies, ils comportent également des risques potentiels qui doivent être soigneusement étudiés.

Comprendre le dégazage : l'émission silencieuse

Le dégazage fait référence à la libération de gaz provenant des batteries lithium-ion, souvent dus à des dommages, à un abus ou à une mauvaise utilisation. Des conditions telles qu'une surcharge, une décharge excessive ou des dommages physiques peuvent détruire les composants internes, libérant des gaz comme le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone, l'hydrogène et les composés organiques volatils. Ces gaz sont inflammables et toxiques.

Dynamique et risques de dégazage

Le comportement en matière de dégagement de gaz varie en fonction de la conception et du déploiement de la batterie. Dans les installations fermées, des dégagements gazeux peuvent s'accumuler, augmentant ainsi la pression et le risque d'inflammation. Dans les zones ouvertes ou bien ventilées, les gaz peuvent se dissiper plus facilement mais présentent néanmoins des risques.

Comment et quand les dégagements gazeux se produisent

Les dégagements gazeux se produisent souvent au début d'une panne de batterie, conduisant parfois à un emballement thermique, c'est-à-dire des réactions chimiques incontrôlées provoquant des augmentations rapides de température et de pression, expulsant des gaz inflammables et pouvant entraîner des incendies. Le calendrier varie : un dégazage progressif peut survenir à la suite d'un stress répété, tandis que des événements soudains comme une surcharge peuvent le déclencher instantanément.

Facteurs menant au dégazage

• Dommages physiques : Les perforations ou l’écrasement dégradent les composants internes.
• Surcharge : décompose les électrolytes, générant des gaz.
• Surchauffe : déstabilise la chimie interne, déclenchant un emballement thermique.
• Décharge excessive : dépasse les limites recommandées, libérant des gaz.
• Courts-circuits internes : les dysfonctionnements provoquant des courts-circuits peuvent déclencher un emballement thermique.
• Défauts de fabrication : les faiblesses dues à des processus défectueux augmentent la susceptibilité.

Dangers de l’accumulation de dégagements gazeux

Les dégagements gazeux accumulés peuvent transformer un conteneur de batterie en récipient sous pression, posant ainsi un risque d'incendie. Des systèmes de ventilation surveillés et le respect des normes FM sont essentiels, en maintenant les niveaux de gaz en dessous de 25 % LIE ou en évacuant les gaz pour garantir la sécurité.

Importance de la détection précoce

• Maintenance préventive : la détection précoce permet une maintenance et des actions correctives en temps opportun, identifiant les problèmes tels que la surcharge ou les dommages internes.
• Atténuation des risques : la surveillance des dégagements gazeux permet d'ajuster les paramètres de charge ou d'isoler les batteries défectueuses, évitant ainsi l'emballement thermique.
• Sécurité améliorée : la détection précoce permet l'évacuation, les protocoles d'urgence et minimise les incidents liés à la batterie.
• Économies de coûts : la résolution proactive des problèmes prolonge la durée de vie de la batterie, optimise les performances et évite les réparations coûteuses et les temps d'arrêt imprévus.
• Conformité réglementaire : la surveillance des dégagements gazeux garantit le respect des protocoles de sécurité et des normes de l'industrie.

Technologie de capteur MPS™ – La première alerte en cas d’emballement de la batterie

NevadaNano's Molecular Property Spectrometer™ (MPS™) Le capteur de gaz détecte plus d'une douzaine de gaz combustibles, notamment l'hydrogène, le DMC et l'EMC, avec une fiabilité et une précision sans précédent.

• Détecte DMC/EMC et H2
• Aucun étalonnage requis
• Prend en charge une durée de vie de plus de 15 ans
• Immunisé contre l'empoisonnement
• Autotest intégré
• Certifié à sécurité intrinsèque

Les capacités de détection du MPS™ permettent une détection plus précoce d'un problème dans la courbe de défaillance du PF de la batterie, avant la génération d'autres gaz toxiques et inflammables.

Résumé

Le capteur de gaz MPS™ permet une détection avancée des gaz lors du dégagement de gaz de la batterie au lithium, améliorant ainsi les mesures de sécurité et permettant une atténuation proactive des risques. Ses capacités de détection complètes garantissent une surveillance fiable, une protection contre les situations dangereuses et contribuent à un environnement plus sûr. Le capteur de gaz MPS™ donne le premier avertissement en cas d'emballement de la batterie.